(57)【要約】【課題】海上や湖沼上、河川などの各種水面上に、適宜な浮力によって所定範囲の重量物を支持できる水上フロート単位体やこれらを複数組合せ連結した水上フロート構造物を構成する。【解決手段】水上に浮かべる連結可能なフロート単位体であって、浮力材料を充填した複数の自動車用廃タイヤを主要な浮力体として用い、１ｍ２当りの有効浮力を３０ｋｇ以上、好ましくは４０ｋｇ以上とすることでフロート表面を多目的に利用できるようにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水上に浮かべる連結可能なフロート単位体であって、
浮力材料を充填した複数の廃タイヤを主要な浮力体として用い、１ｍ２当りの有効浮力を３０ｋｇ以上、好ましくは４０ｋｇ以上とすることでフロート表面を多目的に利用できるようにしていることを特徴とする、
廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項２】
前記廃タイヤ内の容積の９０％以上、好ましくは９５％以上を充填するように、比重０．５以下、好ましくは０．３以下の前記浮力材料を漏れ出さないように前記廃タイヤ内に充填して前記浮力体としていることを特徴とする、
請求項１に記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項３】
前記浮力材料として、前記廃タイヤ内形状に合わせて複数個に分割して成形された発泡材料を利用することを特徴とする、
請求項１または２に記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項４】
前記浮力材料の表面が、化学物質などの水中への溶出が起きないようにコーティングまたはラミネートによって表面処理されていることを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項５】
タイヤ中心の中空部分にも補助浮力材料を一体的に組み込むことで前記浮力体全体の浮力を増して、１ｍ２当りの有効浮力を４５ｋｇ以上、好ましくは６０ｋｇ以上とすることを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項６】
前記廃タイヤ内の容積の８０％以上、好ましくは９０％以上に当たる容積を確保するに足る本数の空き缶またはペットボトルをその容器形状を維持した状態で密封し、それらを前記浮力材料として前記廃タイヤ内部に並べた上で詰め込んで開口部を封止し、前記廃タイヤ１本当たりの有効浮力を２５ｋｇ以上としたことを特徴とする、
請求項１に記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項７】
前記空き缶または前記ペットボトルの中に発泡スチロールを充填した上で密封していることを特徴とする、
請求項６に記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項８】
前記空き缶または前記ペットボトルの中に充填する前記発泡スチロールが廃発泡スチロールを破砕したものであることを特徴とする、
請求項６または７に記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項９】
前記空き缶または前記ペットボトルの密封が溶接、または水質環境を損なう危険のない接着剤により行われるものであることを特徴とする、
請求項６乃至８のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項１０】
前記廃タイヤ中心の中空部分にも補助浮力材料を詰め込み板材料によって上下から挟み込み留め具により固定して、前記廃タイヤ１本当たりの水上浮力を３５ｋｇ以上、好ましくは４０ｋｇ以上としていることを特徴とする、
請求項６乃至９のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項１１】
前記廃タイヤ中心の中空部分に詰め込む前記補助浮力材料が空き缶またはペットボトルを利用したものであることを特徴とする、
請求項６乃至１０のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項１２】
前記浮力体として利用する前記廃タイヤを上下前後左右に連結可能な構造とすることで、単位面積あたりの有効浮力を増加させると共に、所望の適用面積に応用可能なものとしたことを特徴とする、
請求項１乃至１１のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項１３】
上下前後左右の連結構造が棒材またはロープを使うものであることを特徴とする、
請求項１２に記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項１４】
前記浮力体としての複数の前記廃タイヤを横置きして積み重ね、または、必要に応じて前記廃タイヤを転がして陸上移動できるように縦置きして並べ、それによって水上フロート単位体の全体浮力を調整出来ることを特徴とする、
請求項１乃至１３のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項１５】
水上フロート単位体自体を多段に積み重ねて連結して全体浮力を増加出来ることを特徴とする、
請求項１乃至１４のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項１６】
水上フロート単位体として必要とする浮力が確保できる範囲内で、水上フロート単位体の一部に前記浮力体に支持されていない部分を設けていることを特徴とする、
請求項１乃至１５のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項１７】
水上フロート単位体の連結として、水平方向のみでなく多段に積み重ねる垂直方向への連結も可能な構造とされていることを特徴とする、
請求項１乃至１６のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項１８】
水上フロート単位体の形状が、それを運搬するための運送車両などの荷台形状に適合したものとされていることを特徴とする、
請求項１乃至１７のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項１９】
水上フロート単位体を太陽光発電パネルの設置用設備として利用することを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体。
【請求項２０】
請求項１乃至１９のいずれかに記載の廃タイヤを利用した水上フロート単位体を複数個連結することで所望の面積の水上構造物とすることを特徴とする、
水上フロート構造物。
【請求項２１】
水上フロート構造物全体として必要な浮力を確保している範囲内で、前記水上フロート単位体同士を密着させずに橋渡し形式で連結していることを特徴とする、
請求項２０に記載の水上フロート構造物。
【請求項２２】
前記廃タイヤを利用した前記浮力体以外の構成による水上フロート単位体とも組合わせていることを特徴とする、
請求項２０または２１に記載の水上フロート構造物。
【請求項２３】
水上フロート構造物の水上表面部に太陽光発電パネルまたは太陽熱利用発電装置を並べて太陽光または太陽熱を利用した発電設備とすることを特徴とする、
請求項２０乃至２２のいずれかに記載の水上フロート構造物。
【請求項２４】
水上フロート構造物を構成する前記水上フロート単位体の少なくとも一部に活性化石炭材料と微生物を利用した水質浄化機能を持たせていることを特徴とする、
請求項２０乃至２３のいずれかに記載の水上フロート構造物。
【請求項２５】
水上フロート構造物に風力発電装置または波力発電装置を配置して自然エネルギーを利用した発電設備とすることを特徴とする、
請求項２０乃至２４のいずれかに記載の水上フロート構造物。
【請求項２６】
水上フロート構造物の上で各種植物の育成を行えるようにしていることを特徴とする、
請求項２０乃至２５のいずれかに記載の水上フロート構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海上や湖沼上、河川などの各種水面上に、適宜な浮力によって所定範囲の重量物を支持できるフロート単位体やこれらを複数組合せ連結した構造物を構成し、太陽光発電などの自然エネルギー利用設備の設置や植物育成その他の目的に有効利用するための、簡易且つ低コストな新しい技術を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
陸上を太陽光発電などの自然エネルギーの有効利用に活用することは、スペースの有効活用やコストの問題から制限が大きく、実験的な提案が殆どである。そこで、充分なスペースがあり利用コストなども殆どかからない海上や湖沼上、河川などの各種水面上を有効利用するための新技術が提案されるようになってきている。【０００３】
具体的には、人工的な浮島を作って水面上に浮かべ、その上を目的に応じて適切に利用しようという提案が既に幾つかなされているのである。例えば、水生植物などの育成による水質浄化などを目的とした人工浮島を環境浄化に役立てようとするものなどがある。【０００４】
また、近時は、メガフロートと呼ばれる巨大な人口浮島を海上に浮かべて実証実験を行うことなども行われてきた。さらに、多目的の簡易なフロート構造体としては以下の文献に示すようなものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３７５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
太陽光発電用パネルなどは近時の地球温暖化対策への意識高まりから、世界的に需要が増えコストダウンが実現してきているが、これを有効に設置できる場所は限られている。つまり、発電効率の良い日当たりの良い場所を広く確保することは現実的には困難である。【０００７】
海上などを有効利用するために巨大な人工浮島を建造する試みがなされているが、低コストで大規模な実施を行うことは難しい。特に、太陽光発電利用などに特化した形態では採算性に問題が大きい。また、特許文献１のものは、多目的な使用を想定してはいるが浮力が小さく本発明で想定するような太陽光発電パネルを安定して保持させ続けるといった目的には到底耐え得ないものであることが明らかである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記したような従来技術における課題を解決すべく研究を重ねた結果、必要充分な強度と耐久性を持った人工的な水上フロート構造物を安価に製造する技術を開発するに至ったものであって、具体的には以下のとおりである。【０００９】
本発明は、水上に浮かべる連結可能なフロート単位体であって、浮力材料を充填した複数の廃タイヤを主要な浮力体として用い、１ｍ２当りの有効浮力を３０ｋｇ以上、好ましくは４０ｋｇ以上とすることでフロート表面を多目的に利用できるようにしていることを特徴とする、廃タイヤを利用した水上フロート単位体である。【００１０】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、前記廃タイヤ内の容積の９０％以上、好ましくは９５％以上を充填するように、比重０．５以下、好ましくは０．３以下の前記浮力材料を漏れ出さないように前記廃タイヤ内に充填して前記浮力体としていることを特徴とする。【００１１】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、前記浮力材料として、前記廃タイヤ内形状に合わせて複数個に分割して成形された発泡材料を利用することを特徴とする。【００１２】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、前記浮力材料の表面が、化学物質などの水中への溶出が起きないようにコーティングまたはラミネートによって表面処理されていることを特徴とする。【００１３】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、タイヤ中心の中空部分にも補助浮力材料を一体的に組み込むことで前記浮力体全体の浮力を増して、１ｍ２当りの有効浮力を４５ｋｇ以上、好ましくは６０ｋｇ以上とすることを特徴とする。【００１４】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、前記廃タイヤ内の容積の８０％以上、好ましくは９０％以上に当たる容積を確保するに足る本数の空き缶またはペットボトルをその容器形状を維持した状態で密封し、それらを前記浮力材料として前記廃タイヤ内部に並べた上で詰め込んで開口部を封止し、前記廃タイヤ１本当たりの有効浮力を２５ｋｇ以上としたことを特徴とする。【００１５】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、前記空き缶または前記ペットボトルの中に発泡スチロールを充填した上で密封していることを特徴とする。【００１６】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、前記空き缶または前記ペットボトルの中に充填する前記発泡スチロールが廃発泡スチロールを破砕したものであることを特徴とする。【００１７】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、前記空き缶または前記ペットボトルの密封が溶接、または水質環境を損なう危険のない接着剤により行われるものであることを特徴とする。【００１８】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、前記廃タイヤ中心の中空部分にも補助浮力材料を詰め込み板材料によって上下から挟み込み留め具により固定して、前記廃タイヤ１本当たりの水上浮力を３５ｋｇ以上、好ましくは４０ｋｇ以上としていることを特徴とする。【００１９】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、前記廃タイヤ中心の中空部分に詰め込む前記補助浮力材料が空き缶またはペットボトルを利用したものであることを特徴とする。【００２０】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、前記浮力体として利用する前記廃タイヤを上下前後左右に連結可能な構造とすることで、単位面積あたりの有効浮力を増加させると共に、所望の適用面積に応用可能なものとしたことを特徴とする。【００２１】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、上下前後左右の連結構造が棒材またはロープを使うものであることを特徴とする。【００２２】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、前記浮力体としての複数の前記廃タイヤを横置きして積み重ね、または、必要に応じて前記廃タイヤを転がして陸上移動できるように縦置きして並べ、それによって水上フロート単位体の全体浮力を調整出来ることを特徴とする。【００２３】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、水上フロート単位体自体を多段に積み重ねて連結して全体浮力を増加出来ることを特徴とする。【００２４】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、水上フロート単位体として必要とする浮力が確保できる範囲内で、水上フロート単位体の一部に前記浮力体に支持されていない部分を設けていることを特徴とする。【００２５】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、水上フロート単位体の連結として、水平方向のみでなく多段に積み重ねる垂直方向への連結も可能な構造とされていることを特徴とする。【００２６】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、水上フロート単位体の形状が、それを運搬するための運送車両などの荷台形状に適合したものとされていることを特徴とする。【００２７】
本発明はまた、上記手段の水上フロート単位体において、水上フロート単位体を太陽光発電パネルの設置用設備として利用することを特徴とする。【００２８】
本発明はまた、上記手段の廃タイヤを利用した水上フロート単位体を複数個連結することで所望の面積の水上構造物とすることを特徴とする、水上フロート構造物である。【００２９】
本発明はまた、上記手段の水上フロート構造物において、水上フロート構造物全体として必要な浮力を確保している範囲内で、前記水上フロート単位体同士を密着させずに橋渡し形式で連結していることを特徴とする。【００３０】
本発明はまた、上記手段の水上フロート構造物において、前記廃タイヤを利用した前記浮力体以外の構成による水上フロート単位体とも組合わせていることを特徴とする。【００３１】
本発明はまた、上記手段の水上フロート構造物において、水上フロート構造物の水上表面部に太陽光発電パネルまたは太陽熱利用発電装置を並べて太陽光または太陽熱を利用した発電設備とすることを特徴とする。【００３２】
本発明はまた、上記手段の水上フロート構造物において、水上フロート構造物を構成する前記水上フロート単位体の少なくとも一部に活性化石炭材料と微生物を利用した水質浄化機能を持たせていることを特徴とする。【００３３】
本発明はまた、上記手段の水上フロート構造物において、水上フロート構造物に風力発電装置または波力発電装置を配置して自然エネルギーを利用した発電設備とすることを特徴とする。【００３４】
本発明はまた、上記手段の水上フロート構造物において、水上フロート構造物の上で各種植物の育成を行えるようにしていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
（ａ）水上に浮かべる連結可能なフロート単位体であって、浮力材料を充填した複数の自動車用廃タイヤを主要な浮力体として用い、１ｍ２当りの有効浮力を３０ｋｇ以上、好ましくは４０ｋｇ以上とすることで、この有効浮力を利用できる範囲内であれば様々な用途に本発明の水上フロート単位体を利用することが可能となる。【００３６】
すなわち、この範囲での有効浮力は１ｍ２当りに１００ｋｇを超すような重量のかかる物を安全且つ確実に浮かべるには足りないものである。しかし、例えば、現在普及している太陽光発電用パネルなどは軽量化が進んでいることから水上フロート単位体１ｍ２当りにかかるパネル重量は３０ｋｇ以下とすることが可能である。【００３７】
つまり、この程度の軽量な物品を支持することを目的とする場合には、相当な重量物を支えるようなフロート材は必要なく、本発明の水上フロート単位体程度の有効浮力を持たせれば充分なのである。したがって、本発明で必要とする有効浮力は１ｍ２当り１００ｋｇ未満、一般的には８０ｋｇ以下としても問題はないのである。【００３８】
また、このような１ｍ２当たりにかかる重量が１００ｋｇを超すことのない、比較的軽量な物品を支持することを目的とする場合には、相当な重量物を支えるフロート材と比較すれば相対的に強度や耐久性を少ないものとしても充分に役立つことが理解されるのである。【００３９】
（ｂ）廃タイヤ内の容積の９０％以上、好ましくは９５％以上を充填するように、比重０．５以下、好ましくは０．３以下の浮力材料を漏れ出さないように廃タイヤ内に充填して浮力体としていることにより、上記本発明のフロート単位体の有効浮力を実現できる。廃タイヤ自体は水に沈むものであるが、このような浮力材料を適切に内部に詰め込むことで上記した有効浮力が達成できることを発明者は確認しているものである。ゴム製の廃タイヤは本発明の用途に用いる水上フロート単位体として充分な強度および耐久性を有するものであることも実験的に確認されているところである。【００４０】
このような強度および耐久性を有するフロート材を従来一般の技術によって工業的に制作しようとすれば、どうしても相当なコストがかかるものとなり、また、新たな資源を消費せざるを得ないことになるが、廃タイヤを再利用する場合には著しくコストを下げることができると共に、新たな資源の消費も必要としないのである。【００４１】
（ｃ）浮力材料として、廃タイヤ内形状に合わせて複数個に分割して成形された発泡スチロールなどの発泡材料を利用することにより、上記した浮力材料の比重０．５以下、好ましくは０．３以下という条件を満足することが可能となる。このような条件を満たすものであれば、浮力材料はその他にも色々有り得るが、コストや安定的供給といったことから考えると現状では発泡スチロールが最適であると理解される。また、この発泡スチロールは新品である必要はなく、他用途に使用された後の物を再利用することも可能である。この場合、コストは一層低減されるものと理解される。【００４２】
（ｄ）浮力材料の表面が、化学物質などの水中への溶出が起きないようにコーティングまたはラミネートなどによって表面処理されていることにより、長期間水中に置かれることになる発泡スチロールなどの浮力材料から、環境への悪影響が懸念される環境ホルモンなどの化学物質が溶け出すことを防止することができるようになる。本発明の水上フロート単位体は設置周辺環境への負荷を可能な限り低減するべきものであるので、このような配慮は有用である。【００４３】
コーティングおよびラミネートはこの目的を達するものであればどのようなものでも良いが、天然ゴムやシリコンゴムなどを利用することが好ましい。また、廃タイヤに関しては、相当な長期間に亘って化学物質の溶出などが事実上ないことが確認されているが、必要に応じて同様のコーティングやラミネートを行っても構わない。【００４４】
（ｅ）タイヤ中心の中空部分にも補助浮力材料を一体的に組み込むことで浮力体全体の浮力を増して、１ｍ２当りの有効浮力を４５ｋｇ以上、好ましくは６０ｋｇ以上とすることにより、より重量のある物品類であっても安全且つ安定した浮力支持を行って目的に応じた使用を実現することが可能となる。廃タイヤ自体はドーナツ形状であると理解され、真ん中の中空部分は水上フロート単位体とした際に浮力を生じるようなものとはなっていない。【００４５】
この部分にも一体的に補助浮力材料を組み込むことで水上フロート単位体自体の有効浮力を向上することができるのである。強度や耐久性に問題が生じるわけではなく、それでいて有効浮力に余裕を生じるのでさらに多用な用途に用いることが可能となるのである。また、この補助浮力材料は利用する廃タイヤの中空部分と略同径サイズのドラム缶などの中空構造円筒体に各種浮力材料を詰め込んだものでも構わない。【００４６】
（ｆ）タイヤ内容積の８０％以上、好ましくは９０％以上に当たる容積を確保するに足る本数の空き缶やペットボトルをその容器形状を維持した状態で密封し、それらをタイヤ内部に並べた上で詰め込んで開口部を封止し、タイヤ１本当たりの水上浮力を２５ｋｇ以上としたことにより、タイヤそのものの強度や耐久性を活かしながら用途に応じた浮力を持った浮力体（水上フロート単位体）を作ることができるようになる。もちろん、タイヤや空き缶、ペットボトルは使用済みのものをリサイクル利用するもので構わない。材料コストを低減すると共にリサイクルを通して環境に配慮した製造が可能になる。【００４７】
（ｇ）空き缶やペットボトルの中に発泡スチロールを充填した上で密封していることにより、孔が開いても浮力を失うことがない浮力体（水上フロート単位体）を得ることが可能となる。【００４８】
（ｈ）空き缶やペットボトルの中に充填する発泡スチロールが廃発泡スチロールを破砕したものであることにより、廃発泡スチロールのリサイクルに貢献することも可能になる。【００４９】
（ｉ）空き缶やペットボトルの密封が溶接や水質環境を損なう危険のない接着剤により行われるものであることにより、本発明の水上フロート単位体を自然の水域に設置する場合でも、環境汚染の危険をなくすことができる。具体的な溶接手法や接着材料については、その効果が確立した公知のものを採用すればよい。【００５０】
（ｊ）タイヤ中心の中空部分にも浮力材料を詰め込み板材料によって上下挟み込み留め具により固定して、タイヤ１本当たりの水上浮力を３５ｋｇ以上、好ましくは４０ｋｇ以上としていることにより、さらに大きな浮力を持った浮力体（水上フロート単位体）を実現することが可能になる。【００５１】
（ｋ）タイヤ中心の中空部分に詰め込む浮力材料が空き缶やペットボトルを利用したものであることにより、さらなる空き缶やペットボトルのリサイクルを進めることができるようになる。【００５２】
（ｌ）浮力体として利用するタイヤを上下前後左右に連結可能な構造とすることで、単位面積あたりの水上浮力を増加させたり、所望の適用面積に応用可能なものとしたことにより、小さな池のような水域から大きな湖や海上などまで設置場所を選ばずに自在な水上フロート単位体を作ることができるようになる。【００５３】
（ｍ）上下前後左右の連結構造が棒材やロープを使うものであることにより、簡単な構成で任意のサイズの水上フロート単位体を作ることができるようになる。【００５４】
（ｎ）浮力体としての複数のタイヤを横置きして積み重ね、または、必要に応じてタイヤを転がして陸上移動できるように縦置きして並べ、それによって水上フロート単位体の全体浮力を調整出来ることにより、単位面積当たりの浮力を目的に応じて増減させることが可能となる。つまり、通常の乗用車に使用されているサイズのタイヤに浮力材を詰め込んで本発明の水上フロート単位体とすると１本当りで３０ｋｇ〜４０ｋｇ程度の浮力を得ることができることを発明者は実証しているが、例えば、１平方メートル当りに何本配置するかはタイヤを複数本どのように並べるかで自由に選択可能なのである。【００５５】
また、後に図示するようにタイヤを縦置きして並べ、各中心に１本の心棒を通すような構成にすると、陸上などでは全体を転がして移動させることが可能となり、本発明の水上フロート単位体に適切に適用することで陸上では水上フロート単位体に備え付けたタイヤを転がして移動させ、水上では浮上させて移動させるといったことが可能となるのである。【００５６】
（ｏ）水上フロート単位体自体を多段に積み重ねて連結して全体浮力を増加出来ることにより、浮力体としての複数のタイヤそのものの配置関係を工夫することに加えて、適切な接続構造を備えさせた本発明の水上フロート単位体そのものを上下多段に積重ね連結することで目的とする浮力を実現させるような構成とすることが可能となる。公知の充分な強固さを持った接続手法を適宜に採用することで本発明の水上フロート単位体相互を前後左右の平面方向のみではなく上下の垂直方向にも確実に連結できるようにするのである。【００５７】
（ｐ）水上フロート単位体として必要とする浮力が確保できる範囲内で、水上フロート単位体の一部に浮力体に支持されていない部分を設けていることにより、該部分を水中への採光、水中の様子を観察できる開口部、取水用開口部などの目的に利用することができるようになる。本発明の水上フロート単位体として求められる有効浮力は全体として実現されていれば足りるものであり、部分的に浮力体（タイヤ）による支持を受けていない部分があっても問題はないのである。そのような構成としては、後に図示するように、１）浮力体（タイヤ）そのものがない部分を設ける、２）浮力体であるタイヤの中心部に補助浮力材を組み込まないものも利用する、３）本発明の水上フロート単位体同士の前後左右の水平方向での連結において、隣接する単位体同士を橋渡しする形式で連結するようにする、などといった手法が考えられる。該部分の有効利用は上記した以外にも適宜に考えられるものである。【００５８】
（ｑ）水上フロート単位体の連結として、水平方向のみでなく多段に積み重ねる垂直方向への連結も可能な構造とされていることにより、使用目的に応じて立体的な構造の水上フロート構造物が実現できるようになる。各部の有効浮力などを計算することで、適宜な傾斜構図を持った水上フロート構造物などを実現可能となるのである。【００５９】
（ｒ）水上フロート単位体の形状が、それを運搬するための運送車両などの荷台形状に適合したものとされていることにより、陸上での運搬の必要などが生じた際に、積み下ろしなどを簡単且つ迅速に行うことが可能となる。この荷台形状としては、広く多様な運送車両に対応できるように最大公約数的なものを採用することが望ましい。【００６０】
（ｓ）水上フロート単位体を太陽光発電パネルの設置用設備として利用することで、簡単かつ低コストで水上（海上）太陽光発電施設が構築できるようになる。【００６１】
（ｔ）廃タイヤを利用した本発明の水上フロート単位体を複数個連結することで所望の面積の水上構造物（水上フロート構造物）とすることにより、目的とする用途に応じた様々な大きさの水上構造物が施工現場での単純な連結作業によって簡単に出来上がるようになる。本発明の水上フロート単位体のサイズは一定のものに制限されていることになるので、それを幾つどのように配置するかなどは必要に応じて設計し、それに従った施工を現場で行うことになるのである。【００６２】
（ｕ）水上フロート構造物全体として必要な浮力を確保している範囲内で、水上フロート単位体同士を密着させずに橋渡し形式で連結していることで、構造体全体としては必要な有効浮力を維持しながら、所望の箇所に水路などを設けた構成とする設計などが自在に可能となる。前記したように、本発明で必要とする構造体全体としての有効浮力を確保しながら、部分的にタイヤなどを再利用した浮力体による支持を受けていない部分を含ませることは充分に可能であり、それゆえに運搬や管理の際に利用するボートなどの通り道となる水路を構成することができるのである。【００６３】
（ｖ）廃タイヤを利用した浮力体以外の構成による水上フロート単位体とも組合わせていることで、本発明技術では実現が困難な強度や耐久性、大きな浮力などを持った他の技術によるフロート構造体と組合せて複合的な構成による水上フロート構造物とすることが可能となる。このような強度・耐久性・より大きな浮力を持った部分には本発明では安全を確保しながら支持することが難しい相当な重量を持った機械類その他を配置させることができる。【００６４】
また、組合せる構造体としてはフロート形式のものに限らず、水底や陸上部分を利用して固定的構造とされたものなどを採用しても構わない。目的と現場の状況に応じた自由な設計が可能である。【００６５】
（ｗ）水上フロート構造物の水上表面部に太陽光発電パネルや太陽熱利用発電装置を並べて太陽光や太陽熱を利用した発電設備とすることにより、太陽の光を遮る物がない海上などを利用して広大な面積の発電設備を容易に作ることができるようになる。【００６６】
太陽光発電パネルや太陽熱利用発電装置などの発電設備は比較的軽量であり、本発明の水上フロート構造物で実現される１平方メートル当り３０ｋｇ〜４０ｋｇ程度の有効浮力で充分に安全に水上保持することが可能である。発電効率も充分に優れたものが実現されており、低炭素社会を実現するために太陽光発電などを大規模に実施することが期待されている。太陽光発電パネルを広い面積に設置するには海上などを利用するのが相応しいが、低コストで大規模な水上フロート構造物が本発明以外には存在していないのである。有効利用できる比較的軽量な物品を安全且つ相当な大面積で海上その他の水面上に浮力支持させる手法として、本発明は非常に有効であると理解できる。【００６７】
もちろん、海上に浮かべる場合には塩分を含んだ海水による悪影響がでないように充分な配慮を行うが、これは既存技術を単に応用するだけで足りる。波の影響から構造物を守る手法についても公知の技術を適宜に組合せることで実用的解決が可能である。【００６８】
また、海上浮上設備は周辺の自然環境への負荷も殆どないことがメガフロートなどの実証実験から確認されており、移動なども可能であって設置前の原状回復なども容易に行う事ができる利点を有している。【００６９】
普及のためにはコストが問題となるが、廃タイヤなどの再利用やリサイクルを最大限利用する本発明の場合には１平方メートル当りの単位体コストを数千円以下にすることが可能で、埋め立てなどより比較にならない程安いことはもちろん、メガフロートのような数十年レベルの耐久性を有する相当な重量物支持可能なものと比較しても遥かに低コストに実施できるものとなっている。【００７０】
（ｘ）水上フロート構造物を構成する水上フロート単位体の少なくとも一部に活性化石炭材料と微生物を利用した水質浄化機能を持たせていることにより、本発明の水上フロート構造物設置水域が生活廃水などによる富栄養化によって汚染されている場合にも、これを適切に浄化しながら併せて複合的に本発明独自の目的達成も行えるようになる。【００７１】
本発明の実施される海上や湖水面上は人間の諸活動による水域汚染を受けている場合もあると考えられ、これを適切に浄化しながら同時にさまざまな目的を達成し、その後、環境負荷を与えずに元の自然状態を回復した上で本発明の水上フロート構造物を除去するなどが可能となるのである。また、使用するのは活性化石炭に限らず、微生物を繁殖させるに足る微細構造をもった素材であればさまざまなものが応用可能である。【００７２】
（ｙ）水上フロート構造物が風力発電装置や海流、波力発電装置などの各種自然エネルギーを利用した発電設備となっていることにより、本発明実施場所において利用可能な各種の自然エネルギーを無駄なく有効に使いながら発電を行うことができるようになる。もちろん、本発明の水上フロート構造物の能力の範囲内で可能な組合わせを行うものであるが、適宜な管理調整システムとも組合わせることで、状況に応じてその時々で最も効率的発電を行える手段をメインにするように調整するような設計が可能となるのである。【００７３】
（ｚ）水上フロート構造物の上で各種植物の育成を行えるようにしていることにより、バイオエネルギー生成用、食用、観賞用など付加価値の高い用途に用いられる植物類を有効に育成して経済性を向上させることが可能となる。もちろん、植物は二酸化炭素を吸収することから単に二酸化炭素を排出しない発電設備というだけではなく、二酸化炭素を有効に吸収し利用可能な資源化を同時に行うことが可能となるのである。一般に広大な水域面上は太陽光なども豊富であることが普通であり、適宜な生育環境を整えることで植物育成に有効利用できることが容易に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明で使用する廃タイヤを浮力体として利用する場合の模式図である。
【図２】本発明の浮力体の中空部分に補助浮力材料を一体的に組み込むことで浮力体の有効浮力をより向上する場合の若干例を示している説明図である。
【図３】本発明の廃タイヤを利用した浮力体の構造を横方向から透視的に示した説明図である。
【図４】本発明の水上フロート単位体の代表例を平面透視図的に示した説明図である。
【図５】本発明の水上フロート単位体において、部分的に廃タイヤによる浮力体の支持を受けていない部分を作る場合の若干例を示した説明図である。
【図６】本発明の水上フロート単位体に関して、その若干例を側面透視図的に示した説明図である。
【図７】太陽光発電パネルを並べて太陽光発電設備の構成部分とする場合の１例を示した説明図である。
【図８】本発明の水上フロート単位体の複数個を相互連結を行って水上フロート構造物とする場合の１例を示した説明図である。
【図９】部分的に水上フロート単位体を欠いた箇所や、若干離れた場所にある水上フロート構造物同士を浮き橋によって連結するといった形式を採る場合の１例を示した説明図である。
【図１０】２段や部分的に３段に積み重ねた状態で水面に対して浮かべて、水面上にできた段差部に板を渡して敢えて傾斜部を形成させる場合を示した説明図である。
【図１１】本発明の水上フロート構造物に部分的な通路部を設ける場合の１例を示した説明図である。
【図１２】水中にある本発明の水上フロート単位体の底部分に軽量微孔構造粒状材などに水質浄化能を有するバチルス菌などの微生物を付着させた水質浄化部材を附属させ水質浄化機能を兼ねさせる場合の１例を示した説明図である。
【図１３】水上フロート構造物に波力発電装置、風力発電装置および太陽光発電パネルを配置した例を示した説明図である。
【図１４】水上フロート構造物に波力発電装置を配置する場合の水平方向の配置例を示した図である。
【図１５】本発明の他の実施形態の浮力体の基本構成を示した説明図面である。
【図１６】本発明の浮力体に浮力材として詰め込む空き缶やペットボトル配置状況の１例を示した説明図である。
【図１７】本発明の浮力体を複数個連結する際の手法の若干例を示した説明図である。
【図１８】前後左右に平面的に広げて連結する際の１例を示した説明図である。
【図１９】前後左右に平面的に広げて連結する際の別の１例を示した説明図である。
【図２０】太陽光発電パネルを乗せた状態の１例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
上記してきたような本発明の具体的な実施形態の若干例を、添付図面などを利用しながら以下において説明する。
【００７６】
図１は、本発明で使用する廃タイヤ１（例えば自動車用廃タイヤ）を浮力体１ａとして利用する場合の模式図である。廃タイヤ１に詰め込む浮力材料２としては所定範囲の比重を持ったものであれば様々なものが利用可能であるが、代表的には発泡スチロールなどの各種樹脂やゴム等の発泡材料が好ましい。この発泡スチロールは廃発泡スチロールのリサイクルで構わないが、図示のようにドーナツ形状を何等分かした形状に成形し直し、その上で廃タイヤ１の内部に詰め込むことが望ましい。
【００７７】
この発泡スチロールを利用したドーナツ形状を何等分（大体６〜８等分程度）かした発泡材料２は、そのまま水に漬けておくと徐々に有害な化学物質を溶出する可能性があるが、これを防止するために表面をシリコンゴムなどの安全な素材でラミネートすることが必要である。
【００７８】
このようにして構成された浮力体１ａの標準的な浮力は、廃タイヤ１の１本当りで約２５ｋｇになることが確認されており、これを適切に並べて形成する本発明の水上フロート単位体３（後述する）がその１ｍ２当りで３０ｋｇ〜４０ｋｇ以上の有効浮力を達成できることが理解できる。
【００７９】
図２は、この浮力体１ａの中空部分４に補助浮力材料５を一体的に組み込むことで浮力体１ａの有効浮力をより向上する場合の若干例を示している。この補助浮力材料５は円筒形状のものとされ、真ん中に中心軸材６を設けることが可能である。この中心軸材６によって水上フロート単位体３を構成する際の取り付け構造や、同様の浮力体１ａ相互の連結に利用することができるのである。
【００８０】
また、廃タイヤ１を複数本重ねて一体的な浮力体１ａとする場合には、この円筒形状の補助浮力材料５の高さをタイヤ本数の厚みに合わせて一体的なものとすることが可能である。
【００８１】
この補助浮力材料５を一体的に組み込むことで、浮力体１ａの有効浮力は３０％から５０％程度向上することが発明者によって確認されている。すなわち、これによって本発明の水上フロート単位体３の有効浮力は１ｍ２当りに換算して６０ｋｇ程度にまで向上することができるのである。
【００８２】
図３は、上記してきたような本発明の廃タイヤ１を利用した浮力体１ａの構造を横方向から透視的に示した説明図となっている。
【００８３】
すなわち、２本〜３本以上の廃タイヤ１を積み重ねて中空部分４にも補助浮力材料５を一体的に組み込んで浮力体１ａとする場合を示したものであり、中心軸材６を挿通させているものである。廃タイヤ１を何本積み重ねるかによっても当然に有効浮力を調整することが可能である。
【００８４】
このようにして形成する浮力体１ａを組合せて所定サイズの所定形状にまとめることで本発明の水上フロート単位体３が構成される。この水上フロート単位体３の代表例を平面透視図的に示したのが図４である。
【００８５】
図４（ａ）は、廃タイヤ１による浮力体１ａを横向きに（すなわち、廃タイヤ１の中心軸が略鉛直方向となる横置きにして）並べた場合を示しており、１２本の廃タイヤ１で長方形の水上フロート単位体３を構成する場合を表している。また、図４（ｂ）は、同サイズ・同形状の水上フロート単位体３において廃タイヤ１を縦向きに（すなわち、廃タイヤ１の中心軸が略水平方向となる縦置きにして）並べた場合を示しており、２８本の廃タイヤ１が必要になる。
【００８６】
このように、廃タイヤ１を並べる向きを縦にするか横にするかによっても同形状・同サイズの水上フロート単位体３を構成するに必要なタイヤ本数に違いができ、すなわち全体の浮力調整に利用することが可能である。
【００８７】
図５は、このような本発明の水上フロート単位体３において、部分的に廃タイヤ１による浮力体１ａの支持を受けていない部分（部分的に廃タイヤ１を欠いた箇所）７を作る場合の若干例を示しているものである。すなわち、水上フロート単位体３全体として平均して１平方メートル当り必要な浮力が達成されていればよいので、支持を受けていない部分６が部分的に存在していても構わないのである。
【００８８】
この部分は、水上フロート単位体３に窓のような部分を設けて水中への採光や検査・メンテナンス用の出入り口、その他の目的に利用することができる。また、廃タイヤ１を横向きに並べる構成の場合には、部分的に補助浮力材料５を組み込まない部分を作ることで同様の結果を得ることができる。
【００８９】
図６は、本発明の水上フロート単位体３に関してその若干例を側面透視図的に示した説明図である。図６（ａ）は、廃タイヤ１による浮力体１ａを縦向きに並べている（すなわち、廃タイヤ１を縦置きして並べている）場合である。この場合、中心軸材６を挿通してあることで各廃タイヤ１は滑らかに回転することができ、平坦な陸上面などを廃タイヤ１の転がりを利用して移動させることができる。もちろん、水面上は浮上した状態で曳航して移動するなど簡単であるが、この場合には陸上での移動も容易に行わせることができるのである。
【００９０】
図６（ｂ）は、廃タイヤ１による浮力体１ａを上下に３段重ねにして横向きに並べている（すなわち、廃タイヤ１を横置きして上下に３つ積み重ねたものを並べている）場合を示している。この場合にも中心軸材６によって３段重ねで一式の浮力体１ａとしてまとめられ、これらを並べて本発明による水上フロート単位体３にすることが示されている。
【００９１】
このようにして作られた本発明の水上フロート単位体３は、適当な有効浮力を確保しながら湖沼上や海水上に長期間浮かべ続けることができ、上面を平坦に形成していることから、多様な目的に利用可能であることが理解される。
【００９２】
このような利用方法のひとつとして、太陽光発電パネル８を並べて太陽光発電設備の構成部分とすることが考えられ、その場合の１例を示したのが図７である。
【００９３】
現在の太陽光発電パネル８の重量は、相当な高性能のものであっても１平方メートル当りせいぜい３０ｋｇ以下であり、本発明の水上フロート単位体３上に安定して載置保持させ続けることが可能である。図示のものは太陽光発電パネル８を９枚並べる様子を示したものである。
【００９４】
このような太陽光発電設備の構成部分として本発明の水上フロート単位体３を用いる場合には、より効率的な利用を実現するために多数の水上フロート単位体３、３を海面上などに連結して並べ置く必要がある。このような相互連結を行って水上フロート構造物９とする場合の１例を示したのが図８である。
【００９５】
この場合は、合計２４個の水上フロート単位体３を並べて水上フロート構造物９としている様子を示しているが、もちろんこれに限るわけではなく、相互連結による形も施工場所に合わせて多様に設計することが可能である。
【００９６】
本発明の水上フロート単位体３のサイズは特に決められておらず、施工場所の状況や組立て作業の効率性などから適宜に設計して決定すればよいものである。そして、使用目的に応じて場合によっては数百個以上の水上フロート単位体３を相互連結することで巨大な水上フロート構造物９を作ることも可能である。
【００９７】
この水上フロート構造物９も、その全体が1つにまとまっている必要はなく、図９に示すように部分的に水上フロート単位体３を欠いた箇所１０や、若干離れた場所にある水上フロート構造物９同士を浮き橋１１によって連結するといった形式を採ることもできる。つまり、適宜なサイズの水上フロート単位体３を自由に連結設計できることから、用途目的に応じて水上フロート構造物９を様々な形にすることができるのである。
【００９８】
さらに、本発明の水上フロート単位体３、３同士の相互連結は上下積み重ねてのものであっても構わない。図１０に示すように２段や部分的に３段に積み重ねた状態で水面１２に対して浮かべて、水面上にできた段差部に板１３を渡して敢えて傾斜部１３ａを形成させるということも可能である。多段積み重ねによって水上露出部分を増やしたり、水上に立体的段差や傾斜を構成させることが可能なのである。
【００９９】
図１１は、本発明の水上フロート構造物９に部分的な通路部１４を設ける場合の１例を示している。すなわち、水上フロート構造物９を、太陽光発電をはじめとして様々な用途に適宜利用する場合、人間による作業や定期的メンテナンスその他が考えられ、本発明で想定した有効浮力を超えた重量を一時的には支えなければならない状況が考えられる。このように部分的には想定浮力を超えた重量を支えなければならない場合に、それを支えるより大きな浮力を持たせた部分を通路部１４として附属させることで、各種の作業などが安全に行えるように配慮するものである。この部分は、施工場所の状況に合わせて水底部から固定的な構造としても構わないものである。
【０１００】
また、本発明は、施工水域の水質浄化機能をも兼ね備えさせることが可能である。すなわち、図１２にあるように、水中にある水上フロート単位体３の底部分に軽量微孔構造粒状材などに水質浄化能を有するバチルス菌などの微生物を付着させた水質浄化部材１５を附属させることで、水面上では太陽光発電パネル８によって太陽光発電を行いながら、水中では水浄化を並行して行うといったことが可能となるのである。
【０１０１】
このような水上フロート構造物９の複合目的利用に関しては、さらに風力発電や海流、波力発電設備との組合せや水面上での有用植物の栽培などとの組合せが可能であり、有効浮力範囲内であっても多彩な目的達成を行うことが可能である。
【０１０２】
図１３は、水上フロート構造物９に波力発電装置２０、風力発電装置２１および太陽光発電パネル８を配置した例を示した図（側面図）である。この例では、廃タイヤ１による浮力体１ａを横置きして上下に複数積み重ねて水上フロート単位体３を構成し、この水上フロート単位体３を複数並べることによって水上フロート構造物９を構成している。
【０１０３】
そして、波力発電装置２０は、水上フロート単位体３の間において一部が水面１２の下に水没するように配置されている。この波力発電装置２０は、パイプ状の導管２０ａ内の内部水面２０ｂが外部の波の動きと共に上下するようになっており、この内部水面２０ｂの上下動によって生じる上部の空気室２０ｃ内の空気の流動によってタービン翼２０ｄを回転させて発電を行うものである。
【０１０４】
このように、複数の水上フロート単位体３の間に挟み込むようにして複数の波力発電装置２０を配置することにより、複数の波力発電装置２０を一部が水没した状態で効率的に配置することができる。特に、この例では、複数の浮力体１ａを上下に積み重ねて水上フロート単位体３を構成しているため、水平方向に占めるスペースを広げることなく必要な浮力を発生させることが可能となっている。
【０１０５】
また、複数の水上フロート単位体３の間に挟み込むようにして複数の波力発電装置２０を配置することにより、水上フロート構造物９上部の水上露出部分は空きスペースとなるため、この部分にその他の設備を配置することが可能となる。従って、この例のように、水上フロート構造物９の上部に風力発電装置２１や太陽光発電パネル８を配置するようにすれば、水上フロート構造物９を自然エネルギーを利用した複合発電設備として活用することが可能となる。なお、波力発電装置２０は、図１３に示した構造に限定されるものではなく、その他の構造のものであってもよい。また、例えば太陽熱利用発電装置や海流発電装置等、その他の自然エネルギーを利用した発電装置を配置するようにしてもよい。
【０１０６】
図１４（ａ）および（ｂ）は、水上フロート構造物９に波力発電装置２０を配置する場合の水平方向の配置例を示した図（平面図）である。水上フロート構造物９に波力発電装置２０を配置する場合、例えば図１４（ａ）に示すように、格子状に配置した複数の水上フロート単位体３の間に波力発電装置２０を配置するようにしてもよいし、図１４（ｂ）に示すように、水上フロート単位体３と波力発電装置２０を千鳥状に配置するようにしてもよい。すなわち、水上フロート単位体３および波力発電装置２０の水平方向の配置は、水上フロート単位体３および波力発電装置２０のサイズや必要とされる浮力、使用条件等に応じて、適宜に決定することが可能であり、その他の配置方法を採用してもよい。
【０１０７】
なお、本発明の水上フロート単位体３のサイズとしては、陸上移動などの便宜を考えて、輸送用車両などの荷台サイズに適合するように設計することも実際上において便利である。すなわち、水上フロート単位体３を、例えばトラックや貨物列車等の一般的な輸送用車両の荷台に積載可能なサイズや、貨物コンテナ等の規格に対応させたサイズに設定することにより、専用の輸送車両等を用意する必要がなくなるため、陸上輸送を容易にすることができる。
【０１０８】
さらに、以上説明してきたような用途に水上フロート構造物９（水上フロート単位体３）を利用する限りにおいては、追加的なエネルギー消費が不要であり、かえって各種自然エネルギーを人間にとって使い易く有用な形態に変換して供給するものということができ、将来の地球環境にとって有意義な使い方が可能なものとなっている。
【０１０９】
次に、本発明の他の実施形態の若干例を、添付図面などを利用しながら以下において説明する。
【０１１０】
図１５は、本実施形態の浮力体３１の基本的構成に関してその１例を側面図的に表現したものである。すなわち、図１５（ａ）にあるように、タイヤ（廃タイヤ）３２と、タイヤ中心の中空部分３３に嵌め込む追加浮力材３４、追加浮力材３４を上下から挟んで少なくとも略密封するゴムなどの柔軟性ある素材による円盤状の封止材３５、同じく上下から挟み込んで固定する耐錆・耐塩加工を施した金属製などによる円盤状固定材３６、挟み込み固定構造を形成するための金属棒または金属パイプなどによる軸棒材３７、軸棒材３７を介して上下挟み込み固定関係をネジ構造などにより形成するための固定材料３８を基本構成とし、タイヤ３２内部や追加浮力材３４の浮力材料として空き缶やペットボトルのような容器３９を利用するものである。
【０１１１】
これらの構成要素を組合わせて、図１５（ｂ）に示すような本実施形態の浮力体３１の基本単位体が作り上げられるのである。このような構成要素の中で、少なくともタイヤ３２と空き缶やペットボトルなどの容器３９は通常の使用を終えた物（すなわち、廃タイヤや廃容器）をリサイクル的に利用するものでよい。
【０１１２】
図１６は、タイヤ３２や追加浮力材３４に実質的な浮力材料として用いる空き缶やペットボトルなどの容器３９を無駄な隙間を無くすように整列させて詰め込む場合の１例を示したものである。図１６（ａ）は、追加浮力材３４に封入する空き缶などの容器３９を縦置きで整列させる場合を示し、図１６（ｂ）は、タイヤ３２の内部に封入する空き缶などの容器３９を同じく縦置きで整列させた場合を示している。もちろん横置きの整列や両者の混合なども構わないものであり、可能な限り浮力を確保する観点から隙間なく詰め込むために必要な整列手法を適宜選択すればよい。
【０１１３】
また、図１６（ｃ）には、容器３９内に破砕した発泡スチロール４０を密封した様子を透視図的に示してある。十分な量の破砕発泡スチロール４０を詰め込むことで、外圧などによっても容器３９が凹まされるようなことがなくなり、一定の浮力を維持できるのである。
【０１１４】
容器３９の密封手法は、溶接や接着剤等、公知のもので構わないが、設置水域の水質環境を基準を超えて損なうようなものは採用しない。また、追加浮力材３４は、これのみを独立したフロート材料（浮力体）として使用することもできるものである。
【０１１５】
図１７は、複数個の浮力体３１を相互に連結し水上フロート単位体４３とする手法の若干例を示したものである。図１７（ａ）は、上下に突出させた軸棒材３７を利用して直線状の棒材４１により連結する例を示しており、図１７（ｂ）は、パイプ状の軸棒材３７の場合にそのパイプ孔を介しロープ４２などでループを形成して連結する場合を示している。
【０１１６】
もちろん、その他の公知の連結手法を採用することは何ら問題ない。棒材４１を採用する方がロープ４２による連結よりも強固なものになるが、柔軟性のある連結手法が相応しい場合もあり、適材適所で臨機応変に選択するものとしておけばよい。
【０１１７】
図１８は、棒材４１を使って前後左右に平面的広がりを持たせて水上フロート単位体４３を形成する場合の１例を示している。この場合には、しっかりとした連結構造とするために棒材４１も前後左右十文字に組合わせるようにする。このようにすることで筏状の水上フロート単位体４３が完成する。浮力体３１の個数や組合わせ形状を自由に変えることで設置箇所の水上地形などに適合して全体サイズや形状を自在に設計することが可能である。
【０１１８】
図１９は、図１８と同様に前後左右平面的広がりを持たせて水上フロート単位体４３を形成するに際してロープ４２のようなライン状素材を用いる連結手法を採用する場合についての１例を示している。この場合の連結は、状況に応じて十文字方向のみでなく斜め方向の連結を加えてよりしっかりとしたものとすることが望ましい。
【０１１９】
図２０は、上記してきたような本実施形態の浮力体３１の複数個連結による水上フロート単位体４３を太陽光発電パネル４４の設置用に利用する場合の１例を示している。このように水上フロート単位体４３を利用することで、従来殆ど省みられてこなかった水上（海上）でのソーラ発電設備の可能性が現実化するものである。
【実施例１】
【０１２０】
廃タイヤ１と発泡スチロールよりなる浮力材２を使って縦３ｍ、横２ｍ、高さ０．５ｍの水上フロート単位体３を作成し、水面上に浮かべたところ、一般的なボートと同様の安定性をもった浮力構造体となり、その上に太陽電池パネルをおいて太陽光発電を行わせても殊更な支障は生じないことが確認できた。複数の水上フロート単位体３を公知の手法でしっかりと連結することで全体の構造物としての安定性は増し、風や波の影響も少なくなることが確認された。【０１２１】
また、強度及び耐久性の点についても、浮力で支持すべき目的対象物が２０ｋｇ以下の軽量な太陽電池パネルであったことから、長期間使用し続けても懸念されるような状況には至らなかった。【０１２２】
本発明で想定する有効浮力の範囲内の物品を支持するものである限りにおいては、本発明の水上フロート単位体３は充分に有効であることが確認された。
【実施例２】
【０１２３】
図２０に示した本発明の水上フロート単位体４３を用いて、実際に水上ソーラ発電設備を実験的に構築した。十分な日照条件のある水域面上であれば、陸地上におけると何ら変わらないソーラ発電が実現することが確認できた。【０１２４】
真夏日などは、陸地よりも水域面上の方が気温が低く維持されるので、高温化による発電効率低下などに対しては却って好成績を期待できる。淡水水域上であれば、パネル自体への耐水処理などは必要ない。海面上の場合には耐塩処理が必要であるが、これも既存の技術で可能であり、コストも量産化によって十分低減できると判断された。【０１２５】
富栄養化汚染水域などの場合には、水中への太陽光が抑制されるので、アオコなどの植物プランクトンの異常発生を阻止する効果も認められた。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
上記してきたような本発明によれば、１平方メートル当たりに重量が数十ｋｇ程度にしかならない比較的軽い物品を適切且つ安全に浮上支持できる有効浮力を持ったフロート材やそれらを組合せたフロート構造物を低コストで大量に得ることができ、太陽光発電用パネルの設置などの自然エネルギーを有効活用する設備などを効率的に海上などの水面上に設けることが可能となるものであって、並行してその他の利用目的にも適宜に応用可能なものであり、地球環境の浄化が問題視される現代社会において大きな役割を果たす発明と期待できるものであるから、産業上の利用可能性において優れた発明であると理解できるものである。
【符号の説明】
【０１２７】
１、３２      タイヤ（廃タイヤ）
１ａ、３１    浮力体
２            発泡材料
３、４３      水上フロート単位体
４、３３      中空部分
５            補助浮力材料
６            中心軸材
７            浮力体不支持部分
８、４４      太陽光発電パネル
９            水上フロート構造物
１０          水上フロート単位体を欠いた部分
１１          浮橋
１２          水面
１３          板材
１３ａ        傾斜部
１４          通路部
１５          水質浄化部材
３４          追加浮力材
３５          円盤状の封止材
３６          円盤状固定材
３７          軸棒材
３８          固定材料
３９          空き缶やペットボトルなどの容器
４０          破砕発泡スチロール
４１          棒材
４２          ロープなどのライン材料
【図１】
2011021620.tif 000003
【図２】
2011021620.tif 000004
【図３】
2011021620.tif 000005
【図４】
2011021620.tif 000006
【図５】
2011021620.tif 000007
【図６】
2011021620.tif 000008
【図７】
2011021620.tif 000009
【図８】
2011021620.tif 000010
【図９】
2011021620.tif 000011
【図１０】
2011021620.tif 000012
【図１１】
2011021620.tif 000013
【図１２】
2011021620.tif 000014
【図１３】
2011021620.tif 000015
【図１４】
2011021620.tif 000016
【図１５】
2011021620.tif 000017
【図１６】
2011021620.tif 000018
【図１７】
2011021620.tif 000019
【図１８】
2011021620.tif 000020
【図１９】
2011021620.tif 000021
【図２０】
2011021620.tif 000022
【国際調査報告】
2011021620.tif 000023
2011021620.tif 000024
2011021620.tif 000025
2011021620.tif 000026
2011021620.tif 000027